CN103492776B - 气阀单元 - Google Patents

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Abstract

本发明的对象是一种气阀单元，其用于调节供给给燃气用具、尤其燃气厨具的气体燃烧器的气体体积流，其中，气阀单元具有至少两个开关阀，其中，该至少两个开关阀通过相对于开关阀移动至少一个主体可机械操纵。

Description

气阀单元
技术领域
本发明涉及一种用于调节供给给燃气用具(Gasgeraet)、尤其燃气厨具的气体燃烧器的气体体积流的气阀单元(Gasventileinheit)，其中，气阀单元具有至少两个开关阀。
背景技术
所提及的类型的气阀单元例如在文件EP0818655A2和WO2004063629A1中来说明。利用这样的气阀单元，以多级来控制供给给燃气厨具的气体燃烧器的气体体积流。在此，气体体积流在每个级中具有可复制的大小。通过打开或关闭气阀单元的确定的开关阀且由此释放或断开通过确定的节流口的气体流，气阀单元的通流横截面总体上且因此气体体积流的大小被调节。
在已知的这种类型的气阀单元中，单独地电磁操纵开关阀。对此，开关阀中的每个关联有自己的电磁体，其打开或关闭的开关阀。电磁体的操控通过电子控制单元实现。该电子控制单元处理由燃气厨具的操作人员借助于电气操控元件产生的信号并且相应地操控开关阀的电磁体。
发明内容
本发明目的在于提供一种开头所提及的类型的更简单设计的气阀单元。
该目的根据本发明由此来实现，即开关阀通过相对于开关阀移动至少一个主体可机械地操纵。
根据本发明的第一方面提出一种用于调节供给给燃气用具、尤其燃气厨具的气体燃烧器的气体体积流的气阀单元，其中，气阀单元具有至少两个开关阀，其中，该至少两个开关阀通过相对于开关阀移动至少一个主体可机械地操纵。
通过改变该至少一个主体相对于待操纵的开关阀的位置和空间取向，实现气阀单元的操纵。
如果该至少一个主体的运动通过操作人员由手实现，不需要电气部件用于开关开关阀。备选地，该至少一个主体还可借助于任意的调整元件、例如电动机被移动。电动机在此由电气控制单元来操控。其使能够选择性地机械地通过操作人员或借助于电气调整元件来操纵该气阀单元。在厨具的制造中，结构相同的气阀单元可被不仅与机械的使用者接口(例如旋钮)而且与电气的使用者接口(例如触摸传感器)相组合。
气阀单元尤其是手动操作的多重调节器(Mehrfachstellgeraet)的部件，其包括阀件和适应的点火保险。在该阀件中尤其集成有手柄或旋钮、阀、喷嘴和密封件。可通过较轻的压力压入手柄。在此操纵点火保险。开关阀在一个或多个气体密封的空间中被一个或多个弹性的构件压到密封件上并且因此防止通流至属于此的开口或密封开口。弹性的构件或弹簧在气体密封地安装的盖中找到其反固定(Gegenhalt)。
在一优选的实施形式中，设置有复数N个开关阀，其中,每个阀具有可移动的锁止体(Absperrkoerper)，其在开关阀关闭时贴靠在阀座处并且由此封闭阀座中的开口。
优选地，每个开关阀具有关闭弹簧，其在开关阀关闭时将锁止体压到阀座上。另外，每个开关阀优选地具有与关闭弹簧相反地作用的打开弹簧。尤其地，关闭弹簧的弹簧常数大于打开弹簧的弹簧常数。
在一优选的实施形式中，每个开关阀具有操控区域，通过其借助于该至少一个主体可操纵开关阀。
相应的主体优选地构造为带动件(Mitnehmer)。该带动件尤其设计成为了打开开关阀借助于由接合到操控区域中的带动件所引起的力逆着关闭弹簧的力从阀座中提起锁止体。
在一优选的实施形式中，该至少一个主体和开关阀实施成使得根据主体的一个位置或者根据主体的多个位置没有开关阀打开或者刚好一个开关阀或者刚好两个开关阀打开。相应的主体的尺寸和主体的可能的位置例如设计成使得相应的主体可在一时刻最多打开一个开关阀。在可旋转的构件的零位中没有主体布置在开关阀之上。
优选地，该至少一个主体根据可旋转的构件的角度布置在成排布置的开关阀之上。
在一实施形式中该至少两个开关阀通过相对于开关阀移动两个主体可机械地操纵。
尤其地，第一主体对于可旋转的构件的第一角度布置在开关阀的列的第一开关阀之上。
优选地，第二主体自第二角度(其大于第一角度)起布置在第一开关阀之上而第一主体根据可旋转的构件的变大的角度在跟随第一开关阀的开关阀之上来引导。
在一优选的实施形式中，第二主体与第一开关阀共同作用地设立用于提供气体体积流的基本负荷(Grundlast)。第一主体与其它的开关阀共同作用地设立用于提供气体体积流的相应的附加负荷。
优选地，如上面所实施的那样，设置有复数N个开关阀，其中，每个阀具有可移动的锁止体，其在开关阀关闭时贴靠在阀座处并且由此封闭阀座中的开口或阀开口。尤其地，开口具有不同的直径。优选地，第二至第n开口具有增加的直径。因此，接入的附加负荷可根据旋转角度被增大。
如上面已实施的那样，每个开关阀具有可移动的锁止体，其在开关阀关闭时贴靠在阀座处并且由此封闭阀座中的开口。在开关阀打开时，阀座中的开口被气体流过。当相应的开关阀的锁止体贴靠在阀座处时，该气体流被中断。
优选地，阀座实施为大致平的面。阀座的平的面形成相对相应的锁止体的密封面。如果应用板料用于阀座的制造，因此不需要机械加工步骤用于阀座本身的制造。那么仅须将开口加到平的面中。备选地，阀座可构造为成形密封件，其中，锁止体那么在其密封面处平地来构造。该变体的优点是，减小闭锁体处的密封棱边的损坏的危险。
特别有利地，该至少两个开关阀的阀座由共同的构件形成。该共同的构件可实施为阀密封板且对于每个开关阀具有开口或阀开口和与该开口相关联的阀座。尤其地，每个开关阀具有关闭弹簧，其在开关阀关闭时将闭锁体压到阀座上。关闭弹簧因此产生开关阀的关闭力。关闭弹簧因此保证，独立于气阀单元的安装位置，例如即使锁止体的重力反作用于关闭弹簧的力，开关阀也可靠地关闭。
优选地，每个锁止体由大致柱状的推杆形成。锁止体在它的面向阀座的端部处优选地具有环形的密封棱边。
每个锁止体在气阀单元的阀体中可轴向移动地来引导。
当各个开关阀的锁止体布置在围绕气阀单元的轴线的圆形轨道上且锁止体可平行于该轴线移动时，存在特别有利的布置。由此产生环形的布置，在其中阀密封板的开口也布置在圆形轨道上。锁止体的运动垂直于阀密封板的平面实现。
为了相应的开关阀的操纵，该至少一个主体相对于相应的开关阀的锁止体的位置可改变。当操控区域位于相应的主体之上时，那么操控区域由相应的主体来操纵。否则，开关阀借助于关闭弹簧的作用到锁止体上的力关闭。
根据本发明的第二方面提出一种用于调节供给给燃气用具、尤其燃气厨具的气体燃烧器的气体体积流的气阀单元，其中，气阀单元具有至少两个开关阀，其中，该至少两个开关阀通过相对于开关阀移动两个主体可机械地操纵。
在一优选的实施形式中，两个主体和开关阀实施成使得根据这两个主体的位置没有开关阀打开或者刚好一个开关阀或刚好两个开关阀打开。相应的主体的尺寸和主体的可能的位置设计成使得相应的主体可在一时刻最多打开一个开关阀。在可旋转的构件的零位中没有主体布置在开关阀之下。
当使可旋转的构件进一步旋转使得所产生的角度大于第一角度时，那么在达到第二角度时第二主体布置在第一开关阀之上并且还在可旋转的构件进一步旋转时保留在其之上。而第一主体根据可旋转的构件的变大的角度在跟随第一开关阀的开关阀之上来引导。因此，第二主体可与第一开关阀共同作用地提供气体体积流的基本负荷。第一主体在该情况中可与其它开关阀共同作用地提供气体体积流的相应的附加负荷，视主体位于在哪个开关阀之上而定。
接下来的带有五个开关阀和该假设第(i+1)个角度大于第i个角度的示例可说明这点。对于可旋转的构件的第一角度，第一主体在第一开关阀之上。因此提供基本负荷。
对于可旋转的构件的第二角度，第一主体在第二开关阀之上而第二主体在第一开关阀之上。对于可旋转的构件的第三角度，第一主体在第三开关阀之上而第二主体在第一开关阀之上。因此，基本负荷借助于第一开关阀来提供而附加负荷借助于第三开关阀来提供。
对于可旋转的构件的第四角度，第一主体在第四开关阀之上而第二主体在第一开关阀之上。类似地，对于可旋转的构件的第五角度，第一主体在第五开关阀之上而第二主体在第一开关阀之上。
本发明的一特别适宜的设计方案设置成，这两个主体布置在气阀单元的可围绕气阀单元的轴线旋转的构件处，其中，该轴线优选地由气阀单元的开关轴形成。在可旋转的构件旋转时，主体被移动到圆形轨道上。在此，跟随第一主体的第二主体然而仅被移动至在第一开关阀之上的位置处。该圆形轨道的直径大致相应于锁止体位于其中的圆形轨道的直径。这意味着，在可旋转的构件旋转时第一主体可在所有开关阀的锁止体之上被移动。
一特别简单的布置设置成，可旋转的构件通过操作人员由手可围绕该轴线旋转。那么完全不需要电气的或电子的构件。气阀单元的操纵仅通过操作人员的手动的力实现，其可相对于开关阀的操控区域移动主体。
同样可能的是，可旋转的构件借助于电气调整元件可围绕该轴线旋转。对于电气调整元件，尤其应用电动机、例如步进电机。调整元件在此由电气控制单元来操控，例如根据电气的使用者接口的信号或根据自动化的功能、例如自动化的功率调整或自动断开装置。
根据本发明的第三方面提出一种用于调节供给给燃气用具、尤其燃气厨具的气体燃烧器的气体体积流的气阀单元，其中，气阀单元具有一定数量的开关阀，其中，开关阀的数量可通过由可相对于开关阀移动的至少一个主体的机械操纵添加地接入。
优选地，该至少一个主体和开关阀实施成使得根据该至少一个主体的位置一定数量的开关阀打开。
在一优选的实施形式中，该至少一个主体根据可旋转的构件的角度布置在成排布置的开关阀之上或之下。
尤其设置有与开关阀的数量相应的数量的主体，其设立用于添加地接入开关阀的数量。
备选地，该至少一个主体实施为唯一的带动件，其设立用于添加地接入开关阀的数量。
根据本发明的第四方面提供一种用于调节至燃气用具、尤其燃气厨具的双回路-气体燃烧器的气体体积流的气阀单元，其中，气阀单元具有气体入口、两个气体出口和至少两个开关阀，其中，在第一气体出口处所供给的气体体积流和在第二气体出口处所供给的气体体积流可多级地调节，其中，通过相对于开关阀移动至少一个主体可机械地操纵该至少两个开关阀。
根据本发明的第五方面提出一种用于调节至燃气用具、尤其燃气厨具的双回路-气体燃烧器的气体体积流的气阀单元，其中，气阀单元具有气体入口、两个气体出口和至少两个开关阀，其中至气体出口中的至少一个的气体体积流可多级地调节，在气阀单元的零位中中断至两个气体出口的气体体积流而在邻近于零位的开关位置中可多级地调节的气体体积流被调节到最大值上，其中，通过相对于开关阀移动至少一个主体可机械地操纵该至少两个开关阀。
附图说明
根据在示意性的附图中示出的实施例来详细阐述本发明的另外的优点和细节。其中：
图1显示了带有关闭的开关阀的气阀单元的示意性的开关布置，
图2显示了带有打开的第一开关阀的气阀单元的示意性的开关布置，
图3显示了带有打开的第一开关阀和打开的第二开关阀的气阀单元的示意性的开关布置，
图4显示了带有打开的第二开关阀的气阀单元的示意性的开关布置，以及
图5显示了带有打开的第五开关阀的气阀单元的示意性的开关布置。
具体实施方式
图1至5显示了根据本发明的气阀单元在依次的开关状态中的开关布置。可识别出气体入口1，气阀单元利用其例如联接到燃气厨具的主气体管路处。设置用于燃烧的带有例如20mbar或50mbar的恒定的压力的气体处于气体入口1.1处。在阀单元的气体出口2处联接有例如通向燃气厨具的气体燃烧器的气体管路。气体入口1.1经由气阀单元的气体出口腔3与在本实施例中五个开关阀4(4.1至4.5)的入口侧相连接。通过打开开关阀4，气体入口1.1相应与气体出口腔3相连接。在气体入口腔1.2与气体出口腔3之间布置有密封板或阀密封板5。
开关阀4通过相对于开关阀4移动带动件6可机械地操纵。
在此，带动件6和开关阀4实施成使得根据带动件6的位置没有开关阀4打开或者刚好一个开关阀4或者刚好两个开关阀4打开。
对此，在相应的开关阀4.1至4.5中关联有在喷嘴板9中的开口8。在开关阀4.1至4.5打开时，气体可从气体入口腔1.2到达气体出口腔3。
开关阀4.1至4.5的阀座优选地由共同的构件形成。该共同的构件例如是阀密封板5。
每个开关阀4.1至4.5具有关闭弹簧11，其在开关阀4.1至4.5关闭时将锁止体7压到阀座上。可移动的锁止体7在开关阀4关闭时贴靠在阀座处。锁止体7例如由大致柱状的推杆形成。另外，每个开关阀4.1至4.5具有打开弹簧10，其与关闭弹簧11相反地作用。
另外，每个开关阀4.1至4.5具有操控区域12，通过其借助于带动件6可操纵开关阀4.1至4.5。
气阀单元的阀壳体13主要包括手柄轴(未示出)、盖板14和密封件-喷嘴板组合系统。密封件-喷嘴板组合系统由上部的气体分配密封件15、喷嘴板9、下部的气体分配密封件16、压板17和密封板5组装而成。
手柄轴可旋转且可通过较轻的压力被压入。密封件-喷嘴板组合系统位于面向手柄轴的侧面上且集成在盖板14中，其中，密封件-喷嘴板组合系统指向相反的手柄轴侧。
借助于盖板14还来引导手柄轴。带有密封件-喷嘴板组合系统的盖板14优选地构造为在阀壳体13处的可移除的分离部位。关闭弹簧11在压盘19处找到其反固定。与关闭弹簧11相对地布置有打开弹簧10。打开弹簧10支撑在阀壳体13处且以明显更小的力反作用于关闭弹簧11。
锁止体或阀体7穿过带有其操控区域12的压盘19。通过手柄轴在压盘19上移动带动件6，使得带动件6与相应的开关阀4.1至4.5的操控区域12有接触并且可打开或关闭它。阀壳体13的该侧由气体密封的阀壳体护板18来封闭并且因此位于手柄轴的相对的侧面上。在图1至5的图示中作为展开示出壳体13。手柄轴在该图示中取消，因为其布置在中间。可见的手柄轴区域布置在盖板14之上。
在此，带动件6构造成为了打开开关阀4.1至4.5借助于由接合到操控区域12中的带动件6所引起的力逆着关闭弹簧11的力从阀座中提起锁止体。开关阀4.1至4.5的锁止体7优选地布置在围绕气阀单元的轴线的圆形轨道上。锁止体7可平行于该轴线移动。
为了操纵开关阀4.1至4.5，带动件6相对于开关阀4.1至4.5的锁止体的位置可改变。尤其地，在此带动件6根据可旋转的构件的角度布置在成排布置的开关阀4.1至4.5之下。
在根据图1的开关位置中，带动件6在零位中且没有开关阀4.1至4.5打开。因此，无气体可从气体入口腔1.2流动至气体出口腔3。所有的开关阀4.1至4.5在阀密封板5上密封。
当带动件6被从零位中移动时，那么其接近第一开关阀4.1并且在那里通过与第一开关阀4.1的操控区域12的接触引起第一开关阀4.1的锁止体7被与密封板9分离。在气体出口腔3的方向上和因此在气体出口2的方向上的气体路径那么敞开。这在图2中示出。在图1至5的所示出的示例中，打开第一开关阀4.1的状态相应于完全燃烧位置，因为在该布置中可考虑最小压力损失。
当带动件6被继续移动时，那么其接近第二开关阀4.2并且在那里通过与第二开关阀4.2的操控区域的接触引起其也被与密封板9分离。在该时刻，两个开关阀4.1和4.2打开(参见图3)。流量变化优选地还未实现，因为通过第二开关阀4.2的喷嘴开口实现的压力损失大于其在第一开关阀4.1中的情况。
当带动件6参考图4被继续移动时，那么带动件6失去其与第一开关阀4.1的操控区域12的接触。这导致，关闭弹簧11又关闭第一开关阀4.1，使得第一开关阀4.1的锁止体7又在密封板5上密封。在该时刻才实现经由第二开关阀4.2的减小的流量变化(参见图4)。
当带动件6继续移动直至第五开关阀4.5并且仅还它打开(参见图5)时，那么在该位置中实现最小可能的流量，因为随后的喷嘴开口(其被第五开关阀4.5开启)优选地具有最小的通流横截面。串联地在气体出口2的方向上继续被气体流流过的喷嘴开口优选地都具有较大的喷嘴横截面，使得不能实现进一步的流量降低。因为所有的开关阀4.1至4.5彼此平行地布置、时间延迟地打开或关闭，气体被强制排列通过喷嘴板9中的所有开口8直至气体出口2。通过该布置，在开关阀4.1至4.5的相应的开关过程的瞬间不引起流量的上冲(Ueberschwingen)或下冲(Unterschwingen)。
在该气阀单元中，气体始终首先流过平行布置的开关阀而然后流过串联的喷嘴开口。
上述的图1至5的开关状态有利地可精确地复制。开关状态可精确地复制，甚至对于在最大联接压力下最小的流量，而不引起所希望的功率级的上冲或下冲。
在开关阀的开关过程中不需要润滑脂，从而不会引起开关点的移动。
机械地开关的气阀单元可由手来操作。电子装置不是必需的，但是可应用马达驱动器。
通过根据本发明的布置来提供大约320°的旋转行程。阀块可被构造为环或还被构造为滑块。该气阀单元可用于任何气体类型，也可用于液化气。
另外，存在气阀单元的变体，在其中在各个开关级中可实现相对基本负荷变化的气体量。根据开口横截面的设计，也可示出相对基本负荷始终提高的气体量。此外，即使锯齿形轮廓也可用于所提供的气体量。
另外，在气阀单元的一些实施形式中开关阀的结构自密封板起在流动方向上观察也可非常简单地来设计，因为另外的气体分配板和喷嘴板的双重打孔可取消。
附图标记清单
1.1气体入口
1.2气体入口腔
2气体出口
3气体入口腔
4开关阀
5阀密封板
6带动件
7锁止体
8开口
9喷嘴板
10打开弹簧
11关闭弹簧
12操控区域
13阀壳体
14盖板
15上部的气体分配密封件
16下部的气体分配密封件
17压板
18护板
19压盘。

Claims (19)

1.一种用于调节供给给燃气用具的气体燃烧器的气体体积流的气阀单元，其中，所述气阀单元具有至少两个开关阀(4)，其中至少两个所述开关阀(4)通过相对于所述开关阀(4)移动至少一个主体(6)能够机械地操控，并且其中至少一个所述主体(6)和所述开关阀(4)实施成使得根据至少一个所述主体(6)的位置没有开关阀(4)打开或者刚好一个开关阀(4)或者刚好两个开关阀(4)打开，其中每个开关阀(4)具有可移动的锁止体(7)，其在开关阀(4)关闭时贴靠在阀座处并且由此封闭开口(8)。
2.根据权利要求1所述的气阀单元，其特征在于，设置有复数N个开关阀(4.1至4.5)。
3.根据权利要求1或2所述的气阀单元，其特征在于，每个开关阀(4)具有关闭弹簧(11)和与所述关闭弹簧(11)相反地作用的打开弹簧(10)，所述关闭弹簧(11)在开关阀(4)关闭时将所述锁止体(7)压到所述阀座上。
4.根据权利要求3所述的气阀单元，其特征在于，每个开关阀(4)具有操控区域(12)，通过其借助于至少一个所述主体(6)能够操控所述开关阀(4)。
5.根据权利要求4所述的气阀单元，其特征在于，相应的所述主体(6)构造为带动件，其设计成为了打开所述开关阀(4)借助于由接合到所述操控区域(12)中的所述带动件所引起的力逆着所述关闭弹簧(11)的力从所述阀座中提起所述锁止体(7)。
6.根据权利要求1或2所述的气阀单元，其特征在于，至少一个所述主体(6)根据可旋转的构件的角度布置在成排布置的所述开关阀(4)之上。
7.根据权利要求6所述的气阀单元，其特征在于，第一主体对于可旋转的所述构件的第一角度布置在所述开关阀(4.1至4.5)的排的第一开关阀(4.1)之上。
8.根据权利要求7所述的气阀单元，其特征在于，第二主体自大于所述第一角度的第二角度起保持布置在所述第一开关阀(4.1)之上而所述第一主体根据可旋转的所述构件的变大的角度在跟随所述第一开关阀(4.1)的所述开关阀(4.2至4.5)之上来引导。
9.根据权利要求8所述的气阀单元，其特征在于，所述第二主体与所述第一开关阀(4.1)共同作用地设立用于提供所述气体体积流的基本负荷而所述第一主体与其它的所述开关阀(4.2至4.5)共同作用地设立用于提供所述气体体积流的相应的附加负荷。
10.根据权利要求1或2所述的气阀单元，其特征在于，所述开口(8)具有不同的直径。
11.根据权利要求1或2所述的气阀单元，其特征在于，第二至第n开口(8)具有依次增加的开口横截面。
12.根据权利要求1或2所述的气阀单元，其特征在于，所述开关阀(4)的阀座由共同的构件形成。
13.根据权利要求1或2所述的气阀单元，其特征在于，各个所述开关阀(4)的锁止体(7)布置在围绕所述气阀单元的轴线的圆形轨道上并且所述锁止体(7)能够平行于所述轴线移动。
14.根据权利要求1所述的气阀单元，其特征在于，所述燃气用具为燃气厨具。
15.根据权利要求12所述的气阀单元，其特征在于，所述构件由阀密封板(9)形成。
16.根据权利要求13所述的气阀单元，其特征在于，所述轴线由所述气阀单元的开关轴形成。
17.一种带有根据权利要求1至16中任一项所述的至少一个气阀单元的燃气设备。
18.一种燃气用具，其具有根据权利要求17所述的燃气设备。
19.根据权利要求18所述的燃气用具，其特征在于，所述燃气用具为燃气灶。
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